本實(shí)用新型屬于地下工程應(yīng)用中的盾構(gòu)刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置。

背景技術(shù)：

在地下工程領(lǐng)域，盾構(gòu)法施工的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。地下工程中的盾構(gòu)機(jī)體積龐大、重量大，地下工作空間有限，工作時(shí)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)其上各種刀具完成對(duì)土體的開(kāi)挖。盾構(gòu)機(jī)滾刀直接與巖屑、巖石接觸的零件，承受著較大正壓力和側(cè)向力。盾構(gòu)機(jī)滾刀在刀盤(pán)劇烈振動(dòng)的工況下切削巖石，目前盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具的設(shè)計(jì)都依據(jù)國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具掘進(jìn)時(shí)所受的正壓力和側(cè)向力實(shí)際檢測(cè)比較困難。據(jù)國(guó)內(nèi)外一些研究分析表明，實(shí)際中測(cè)量盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中滾刀所受的正向力精度比較低，無(wú)法指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具的設(shè)計(jì)工作。

因此，迫切需要研制一種滾刀測(cè)力裝置來(lái)解決當(dāng)前面臨的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了從根本上解決問(wèn)題，本實(shí)用新型根據(jù)盾構(gòu)機(jī)滾刀的工作特點(diǎn)和受力分析，提供了一種盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置，包括刀轂、設(shè)置在刀轂內(nèi)的刀軸、位于刀轂上安裝的刀圈、滾刀刀箱，所述刀軸的端部設(shè)有盲孔，盲孔內(nèi)設(shè)有測(cè)力傳感器，刀軸下方設(shè)有支撐座，支撐座位于滾刀刀箱內(nèi)，滾刀刀箱內(nèi)設(shè)有拉緊螺栓和楔形塊，拉緊螺栓一端設(shè)置于楔形塊內(nèi)，楔形塊平面與刀軸相抵，滾刀刀箱表面設(shè)有耐磨層。

所述測(cè)力傳感器與信號(hào)放大器連接，信號(hào)放大器與盾構(gòu)機(jī)的主控系統(tǒng)連接。

所述刀軸內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)盲孔。

所述盲孔直徑為25-55mm。

所述支撐座包括左支撐座、中間支撐座和右支撐座。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)在刀軸內(nèi)部開(kāi)設(shè)盲孔，并在盲孔內(nèi)固定測(cè)力傳感器，測(cè)力傳感器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與信號(hào)放大器相連接，可以方便、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測(cè)量滾刀受力，并在盾構(gòu)機(jī)主控系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示，為盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)刀具設(shè)計(jì)和掘進(jìn)參數(shù)優(yōu)化提供支持。

在滾刀刀箱表面設(shè)置耐磨層，能夠有效減少滾刀刀箱被巖塊和渣土磨損的可能，滾刀刀箱內(nèi)還設(shè)有拉緊螺栓和楔形塊，通過(guò)拉緊螺栓和楔形塊的作用，可以約束盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置軸向的運(yùn)動(dòng)，能夠使測(cè)力裝置測(cè)量更加準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，一種盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置，包括刀轂、設(shè)置在刀轂內(nèi)的刀軸8、位于刀轂上安裝的刀圈9和滾刀刀箱1，所述刀軸8一端設(shè)有盲孔7，盲孔7內(nèi)設(shè)有測(cè)力傳感器6，刀軸8下方設(shè)有支撐座，支撐座位于滾刀刀箱1內(nèi)，滾刀刀箱1內(nèi)設(shè)有拉緊螺栓2和楔形塊12，拉緊螺栓2一端設(shè)置于楔形塊12內(nèi)，楔形塊12平面與刀軸8相抵，滾刀刀箱1表面設(shè)有耐磨層11。

盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置安裝在滾刀刀箱1內(nèi)，滾刀刀箱1內(nèi)設(shè)有支撐座，分別為左支撐座5，中間支撐座4，右側(cè)支撐座3。盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置分別通過(guò)左支撐座5，中間支撐座4，右側(cè)支撐座3安裝在滾刀刀箱1內(nèi)。滾刀刀箱1的表面設(shè)有耐磨層4，可提高滾刀刀箱1表面耐磨性，有效減少滾刀刀箱1被巖塊和渣土磨損的可能性。滾刀刀箱1內(nèi)還設(shè)有拉緊螺栓2和楔形塊3，擰緊拉緊螺栓2時(shí)，由于楔形塊12的平面與刀軸8相抵，拉緊螺栓2帶動(dòng)楔形塊3向下向左運(yùn)動(dòng)，即楔形塊3向刀軸8一側(cè)運(yùn)動(dòng)，抵著刀軸8，進(jìn)而約束盾構(gòu)機(jī)滾刀測(cè)力裝置軸向的運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述刀軸8內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)盲孔7，盲孔7直徑為25-55mm。

盾構(gòu)機(jī)滾刀所受的正向力F的方向如圖1所示，F(xiàn)的范圍為0-300KN，軸承可設(shè)置兩組，分為左軸承和右軸承，掘進(jìn)時(shí)滾刀刀圈9承受到正向力F作用下，會(huì)分配到滾刀左軸承和右軸承上，通過(guò)滾刀左軸承和右軸承傳遞到滾刀刀軸8上；滾刀刀軸8會(huì)產(chǎn)生變形，通過(guò)測(cè)力傳感器6檢測(cè)到滾刀刀軸8的變形，之后經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器10傳遞到盾構(gòu)機(jī)的主控制系統(tǒng)中，可以方便、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測(cè)量滾刀受力。

以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員具備的知識(shí)范圍內(nèi)，本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進(jìn)等，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍之內(nèi)。